EtherCAT VS Pulse: Lazer kesim makinesi kontrolünde bir devrim

2025-06-11

Lazer kesim alanında kontrol sisteminin seçimi ekipmanın doğruluğunu, stabilitesini ve üretim verimliliğini doğrudan etkiler. Geleneksel darbe kontrolü kusurlarını yavaş yavaş ortaya çıkarırken, EtherCAT kontrolü üst düzey üretim için ilk tercih haline geldi. Bugün Zhiyuan(Shenyan) tarafından geliştirilen EtherCAT kontrol sistemini dört boyutlu olarak analiz edip, darbe kontrolü yerine neden EtherCAT kontrolünün kullanıldığını ortaya çıkaracak ve ikisi arasındaki farkları detaylı olarak karşılaştıracağız!

1. Portal senkronizasyonu

Geleneksel darbe kontrolünde, çift sürücülü portal sistemleri eşleşen darbe frekanslarına dayanır. Ancak sinyal gecikmeleri ve motor yanıt tutarsızlıkları sıklıkla ışın bozulmasına neden olur. Yüksek hızlarda bu, sarsıntılı harekete ve hatta adım kaybına neden olabilir. Daha kritik bir dezavantaj ise, bir elektrik kesintisinden sonra motor konum verilerinin kaybolması, manuel olarak yeniden hedef belirleme gerektirmesidir, bu da zaman alıcıdır ve hataya açıktır.

Buna karşılık, EtherCAT kontrolü her iki motordaki kodlayıcılardan gerçek zamanlı geri bildirim sağlayarak senkronizasyonu sürdürmek için tork dağıtımını dinamik olarak ayarlar. 2000 mm/s hızlarda bile senkronizasyon hatası ±3μm dahilinde tutulabilir. Güç kaybının ardından sistem, otomatik konum düzeltmesi gerçekleştirerek manuel müdahaleye gerek kalmadan anında yeniden başlatmaya olanak tanır. Bu, darbeli sistemlerde yaygın olan adım kaybı nedeniyle malzeme israfı riskini büyük ölçüde azaltır.

2. Girişim Bağışıklığı

Lazer kesim makinesinin dahili elektromanyetik ortamı oldukça karmaşıktır ve darbe kontrol sistemlerinin eksikliklerini giderek daha belirgin hale getirir:

Her eksen ayrı darbe, yön ve etkinleştirme sinyal hatları gerektirir; bu da çok sayıda kabloya neden olur. Bu, elektromanyetik gürültü eşleşmesi ve darbe sinyali kaybı riskini artırır.

Uzun mesafeli iletim, ek korumalı kablolama gerektirir, bu da maliyeti artırır ve bakım zorluğuna yol açar.

Bunun aksine, EtherCAT kontrol sistemleri tüm cihazları zincirleme bağlamak için yalnızca tek bir ekranlı bükümlü çift kabloya ihtiyaç duyar. Bu kurulum, CRC hata kontrolü ve yeniden iletim mekanizmaları gibi özellikler sayesinde olağanüstü anti-parazit performansı sağlar.

16'ya kadar sinyal hattına ihtiyaç duyan geleneksel 4 eksenli darbe sistemiyle karşılaştırıldığında, EtherCAT kontrolü kablolamayı %90 oranında azaltır, montaj süresini önemli ölçüde kısaltır, arıza oranlarını %60 oranında azaltır ve sistem kararlılığını büyük ölçüde artırır.

3. Akıllı Çalıştırma ve Bakım

Darbe kontrol sistemleri komutları yalnızca tek yönlü olarak göndererek motor durumunu "kör bölgede" bırakır. Sorun giderme büyük ölçüde manuel deneyime dayanır, bu da arıza süresi risklerini yüksek ve bakımı verimsiz hale getirir. Buna karşılık, EtherCAT kontrolü tam çift yönlü iletişime olanak tanıyarak motor durumuna ve sistem parametrelerine gerçek zamanlı erişime olanak tanır. Aşağıdaki temel avantajlarla birlikte akıllı arıza tahminini ve uyarlanabilir kontrolü destekler: Motorlar ve eksenler için tam yaşam döngüsü veri kaydı.

İşleme sırasında herhangi bir anda hareket koşullarının izlenebilirliği için bulut tabanlı geçmiş veri entegrasyonu Elektrik kesintilerinden sonra hızlı kurtarma, üretimin aksama süresini en aza indirir. Bu zeka düzeyi, güvenilirliği artırır ve bakım maliyetlerini önemli ölçüde azaltır; bu da eski darbe sistemlerine göre büyük bir yükseltmeye işaret eder.

4. Sorunsuz Süreç Geçişi

Darbe kontrolüyle herhangi bir parametre ayarlaması genellikle makinenin yeniden başlatılmasını gerektirir, bu da farklı malzemeler veya işleme yöntemleri arasında hızlı geçişin desteklenmesini zorlaştırır.

EtherCAT kontrolü ise bulut tabanlı bir süreç kitaplığıyla entegre edilebiliyor ve kullanıcıların önceden tanımlanmış kesme profillerini tek bir tıklamayla anında yüklemesine olanak tanıyor. Bu, küçük partili ve özelleştirilmiş üretim taleplerine etkili bir şekilde uyum sağlanmasını sağlar ve atölyedeki esnekliği ve üretkenliği büyük ölçüde artırır.

EtherCAT Kontrolü, Üstün Hassasiyet için Tam Kapalı Döngü Geri Bildirimini Etkinleştirir. EtherCAT kontrol sistemleri, tam kapalı döngü geri bildirim mekanizması (Kodlayıcı → Sürücü → Denetleyici) aracılığıyla üç katmanlı kontrole (konum, hız ve tork) ulaşır.

Buna karşılık, darbe kontrolü ya açık döngü ya da yarı kapalı döngüdür ve benzer performansı yaklaşık olarak elde etmek için ek geri bildirim modülleri gerektirir. Üst düzey lazer kesim makineleri artık çift mutlak kodlayıcı yedekliliğini (hem motor hem de yük tarafına monte edilmiş) entegre ederek iletim zinciri hatalarını etkili bir şekilde ortadan kaldırır. Bu gelişmiş tasarım, ±1μm dahilinde portal otomatik düzeltme doğruluğunu garanti ederek zorlu uygulamalarda olağanüstü hassasiyet ve güvenilirlik sağlar.

EtherCAT kontrolü, üst düzey üretim için katı bir gereklilik haline geldi: Darbe kontrolü düşük maliyetli olmasına rağmen, yüksek hızlı, yüksek hassasiyetli ve akıllı üretimin ihtiyaçlarını karşılamak zordur. EtherCAT kontrolü, yüksek hassasiyetli senkronizasyon, parazit önleyici kablolama, gerçek zamanlı izleme ve esnek üretimden oluşan dört avantaj sayesinde lazer kesimin verimlilik tavanını yeniden tanımlıyor!